DE944209C - Verfahren zur Herstellung von Halbleiterkoerpern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Halbleiterkoerpern

Info

Publication number
DE944209C
DE944209C DEW5787A DEW0005787A DE944209C DE 944209 C DE944209 C DE 944209C DE W5787 A DEW5787 A DE W5787A DE W0005787 A DEW0005787 A DE W0005787A DE 944209 C DE944209 C DE 944209C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
melt
type
contaminant
conductivity type
added
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEW5787A
Other languages
English (en)
Inventor
Gordon Kidd Teal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
Western Electric Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Western Electric Co Inc filed Critical Western Electric Co Inc
Priority claimed from US239609A external-priority patent/US2656496A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE944209C publication Critical patent/DE944209C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/02—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
    • C30B15/04—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt adding doping materials, e.g. for n-p-junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3063—Electrolytic etching

Description

(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 7. JUNI 1956
W 5787 VIII el2ΐξ
Die betrieblichen Besonderheiten von Vorrichtungen, bei welchen Halbleiterkörper Verwendung finden, werden durch die physikalischen und elektrischen Eigenschaften des Körpers bestimmt, die ihrerseits von dem Verunreinigungsgehalt des Halbleitermaterials abhängen. Von diesen Eigenschaften ist der Leitfähigkeitstyp des Halbleiterkörpers besonders bedeutungsvoll, und zwar in dem Sinne, daß der Halbleiterkörper nebeneinanderliegende Zonen von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp besitzt.
Die Erfindung geht von dem an sich bekannten Verfahren aus, Kristalle durch Herausziehen eines Impfkristalls aus einer Schmelze herzustellen und dabei der Schmelze Zusätze beizugeben, welche die Leitfähigkeit des Kristalls beeinflussen. Das Herausziehen des Impfkristalls erfolgt bei diesem Verfahren in der Weise, daß dem von dem Keimkörper mitgeführten Material zwecks Erstarrung Gelegenheit zur Abkühlung gegeben wird.
Dieses bekannte Verfahren beschränkt sich auf die Herstellung von Halbleiterkörpern mit bevorzugter Ionenleitung, wobei die der Schmelze beigegebenen Zusätze zwar die Leitfähigkeit des daraus gewonnenen Kristalls beeinflussen, ohne aber den Leitfähigkeitstyp zu ändern.
Die Erfindung betrifft demgegenüber ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers, bei dem ein Keimkörper in die Schmelze eines Halbleitermaterials eingeführt und danach aus der Schmelze in solcher Weise herausgezogen wird, daß er geschmolzenes Material mitführt und dem
mitgeführten Material zwecks Erstarrung Gelegenheit zur Abkühlung gegeben wird. Erfindungsgemäß wird eine Schmelze aus elektronischem Halbleitermaterial von einem bestimrnten Leitfähigkeitstyp verwendet und ihr während des Ziehvorgangs ein solches Veruniieinigungsmaterial zugesetzt, welches den Leitfähigkeitstyp der Schmelze ändert und in dem hexausgezogenen Kristall getrennte Zonen von unterschiedlichem Leitfähigkeitstyp. ergibt.
Bei einer speziellen Ausführungsform, wobei ein länglicher Kristall oder Stab durch die stufenweise Entfernung des Keimes gebildet wird, wird die Leitfähigkeit bzw. der Leitfähigkeitstyp der Schmelze wahlweise ein oder mehrmals in einer vorbestimmten Weise geändert, um in entsprechender Weise die Eigenschaften aufeinanderfolgender Bereiche oder Zonen des entstehenden Kristalles zu steuern. Wenn beispielsweise bei einer Schmelze, die anfänglich aus Germaniummaterial vom N-Leitfähigkeitstyp besteht, ein Teil des Kristalls mit N-Leitfähigkeitstyp gebildet worden ist, wird eine Nehmerverunreinigung, wie z. B. Gallium, der Schmelze in solchen Mengen zugegeben, welche ausreichen, um die Schmelze in den P-Typ umzuwandeln. Infolgedessen hat der anschließend gebildete Teil des Kristalls P-Typ. Später wird während des Ziehens des Kristalls eine Geberverunreinigung, wie z. B. Antimon oder Arsen, der Schmelze zugegeben, um sie in den N-Typ zu überführen, so daß der nächstfolgende Teil des gezogenen Kristalls vom N-Typ ist. Auf diese Weise entstehen aufeinanderfolgende, zusammenhängende Zonen oder Bereiche des endgültigen Kristalls mit entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp, j
Die Schmelze kann natürlich anfänglich P-Leitfähigkeitstyp haben und während der Bildung des Kristalls durch Zugabe einer Geberverunreinigung zum N-Typ umgewandelt werden und danach wiederum P-Typ erhalten, indem eine Nehmerverunreinigung zugesetzt wird. Des weiteren braucht die Menge an Geber- oder Nehmermaterial, welche der Schmelze zugesetzt wird, nicht ausreichen, um den Leitfähigkeitstyp der Schmelze zu verändern. Die Menge kann beispielsweise so gesteuert werden, daß die Leitfähigkeit des entstehenden Kristalls verändert wird, um beispielsweise den Widerstand der N-Zone oder der P-Zone oder beider Zonen auf entgegengesetzten Seiten der Verbindungssteile in Richtung zu oder von der letzte- - - ren stufenweise zu verändern.
Bei Körpern, die nach dem Verfahren gemäß
der Erfindung hergestellt sind, ist die-Lebensdauer der Ladungsträger groß, während die Körper selbst gleichmäßige oder gleichmäßig abgestufte Charakteristiken aufweisen.
Die Erfindung wird klarer und vollständiger verständlich aus der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung, und zwar im Zusammenhang mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
Fig. ι die Ansicht einer Ausführung der Vorrichtung, welche für die Durchführung der Verfahren gemäß der Erfindung Verwendung finden kann; ein Teil der Vorrichtung ist weggebrochen, andere Teile sind im Schnitt dargestellt, um Einzelheiten deutlicher zu veranschaulichen,
Fig. 2 die perspektivische Ansicht einer Vorrichtungfür die Einführung der Verunreinigung; die Vorrichtung bildet einen Teil des Gerätes nach ' Fig. ι und ist in auseinandergenommenem Zustand gezeigt,
Fig. 3 einen typischen Kristall aus Halbleitermaterial, der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gewonnen worden ist,
Fig. 4 die Darstellung einer anderen Vorrichtung,.. die für die Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung Verwendung finden kann.
Die Erfindung soll, nachstehend in spezieller Be- ■ ziehung zur Herstellung von Einkristallen aus Germanium beschrieben werden, und zwar unter Anwendung eines Verfahrens, bei welchem Antimon als Geberverunreinigung und Gallium als Nehmerverunreinigung Verwendung finden. Es sei jedoch bemerkt, daß die Erfindung auch zur Herstellung von Einkristallen aus Silizium Verwendung finden kann und daß andere Geber- und Nehmerverunreinigungen verwendet werden können. Zu den Geberverunreinigungen, die sowohl bei Silizium als auch bei Germanium verwendet werden können, gehören Phosphor, Arsen sowie Anti- go mon; als weitere Nehmerverunreinigungen sind Bor, Aluminium und Indium an Stelle von Gallium verfügbar.
Das verwendete Ausgangsmaterial kann Silizium oder Germanium von beliebigem Leitfähig- keitstyp sein. J
Nach der Zeichnung besitzt das in Fig. 1 veranschaulichte Gerät eine Grundplatte 10 mit darauf befestigter Glocke 11; für die Durchspülung der Glocke 11 mit einem geeigneten Gas, z. B. Wasserstoff oder Helium, sind Einlaß- und Auslaßöffnungen 12 und 13 vorgesehen. Von der- Grundplatte 10 erstreckt sich ein Ständer 14 in das Innere der Glocke; auf diesem Ständer ist ein vorzugsweise aus Kohlenstoff gefertigter Tiegel 15 angebracht, der eine Germaniumschmelze enthalt. Für Siliziumschmelzen können Quarztiegel Verwendung finden. Der Tiegel enthält eine Charge 16 aus Halbleitermaterial von irgendwelchem Leitfähigkeitstyp, welches durch induktive Heizung, die mittels einer am eine Hochfrequenzquelle 18 an- ·. geschlossenen Spule bewerkstelligt wird, verflüssigt.
Gegenüber der freien Oberfläche der Charge 16 befindet sich ein Keim 19, welcher an einer Stange sitzt, die mit dem Gewicht 21 verbunden ist. Das Gewicht 21 ist in der Längsrichtung in einer Gleitführung 22 bewegbar und ist mittels eines Drahtes 23 aufgehängt, welcher über Rollen 24 führt und an eine Platte 25 angeschlossen ist. Die Platte 25 sitzt mittels Gewinde auf einer Antriebsspindel 26, welche bei Verdrehung mittels eines Motors 27 die Platte 25 hebt und senkt und den Keim 19 in entsprechender Weise bewegt.
In die Glocke 11 ragt ein Rohr, dessen inneres aas Ende zu einem ringförmigen Teil 28 gestaltet ist,
der eine Vielzahl von öffnungen aufweist, durch welche Ströme eines geeigneten Gases zur Bespülung des in der nachstehend beschriebenen Weise gezogenen Materials austreten können. Das Gas kann beispielsweise Wasserstoff sein, der von einer nicht dargestellten Quelle in das Rohr eingeführt wird; der Wasserstoff kann mit etwas Wasserdampf beladen sein, der aus einem Behälter 29 für destilliertes Wasser stammt; der Behälter 29 ist mittels eines Ventilsystems 30 an das Rohr angeschlossen.
Die Einrichtung nach Fig. 1 enthält außerdem einen Mechanismus, der in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist, und der dazu dient, bestimmende Verunreinigungen wahlweise in die Charge 16 innerhalb des Tiegels 15 einzuführen. Dieser Mechanismus besitzt eine erste Platte 32 mit einer Einzelöffnung, die in einen hahnartigen Zapfen 33 mündet, der bis über den Tiegel 15 reicht. Eine zweite Platte 34, die auf der Platte 32 aufliegt und auf derselben verschiebbar ist, kann mittels eines Hebels 37 verschwenkt werden und enthält ein Paar in Abstand voneinander liegende Ausnehmungen 35. In jeder dieser Ausnehmungen befindet sich ein Kügelchen 363 bzw. 36^. Die Kügelchen 36 bestehen vorzugsweise aus Legierungen von Germanium und einer bestimmenden Verunreinigung; die Verunreinigung besteht bei dem einen Kügelchen aus einem Geber und bei dem anderen Kügelchen aus einem Nehmer. Die beiden Ausnehmungen 35 können mit dem Einlaß und dem Zapfen 33 ausgerichtet werden, indem man die Platte 34 verschwenkt. Das in der jeweils ausgerichteten Ausnehmung befindliche Kügelchen gelangt dabei in den Zapfen 33 und von da aus in die Charge innerhalb des Tiegels 15.
In dem Tiegel 15 ist ein Rührer 50 angeordnet der mittels der Stange 51 betätigt werden kann. Beim Ziehen des Kristalls wird die Charge ιό innerhalb des Tiegels 15 mit Hilfe der Spule 17 erhitzt und in schmelzflüssigem Zustande gehalten. Der Motor 27 wird so betätigt, daß der Keim 19 teilweise in die geschmolzene Masse eintaucht; danach wird der Motor so betrieben, daß der Keim aus der Masse herausgezogen wird, und zwar mit solcher Geschwindigkeit, daß ein Teil des geschmolzenen Materials mitgeführt wird. Die Geschwindigkeit ist dabei so gewählt, daß das geschmolzene Material kristallisiert.
Der Leitfähigkeitstyp des aus dem Tiegel herausgezogenen Materials hängt natürlich von'dem Ausgleich der Geber-Nehmer-Verunreinigung in dem Material ab. Wenn beispielsweise die Geberverunreinigung in der Ausgangscharge im wirksamen Überschuß vorhanden ist, so wird der abgezogene Teil der Masse vom N-Leitfähigkeitstyp sein. In einem vorbestimmten Zeitpunkt des Abziehvorganges kann die Platte 34 bewegt werden, wodurch dasjenige Kügelchen 36, welches die Nehmerverunreinigung enthält, in die Schmelze eingeführt wird. Die Menge an Nehmerverunreinigung ist genügend groß gehalten, um die geschmolzene Masse zu dem entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp zu überführen. Wenn somit der Keim weiter entfernt wird, so besitzt der nächste Teil des 6g gebildeten Kristalls P-Leitfähigkeitstyp und bildet mit dem erstgezogenen Teil eine Verbindungsstelle. Wenn danach die Platte 34 betätigt wird, um das Kügelchen 36 mit Geberverunreinigung in .die Schmelze einzuführen, so wird die in dem Tiegel befindliche Masse vom P- zum N-Leitfähigkeitstyp übergeführt. Das anschließend abgezogene Material wird ebenfalls vom N-Leitfähigkeitstyp sein. Auf diese Weise werden durch wahlweise Einführung von Verunreinigungen in die Schmelze während der Entfernung des Keimes zusammenhängende Zonen von unterschiedlichem Leitfähigkeitstyp innerhalb des abgezogenen Materials und innerhalb des endgültigen Kristalls erzeugt.
Ein typischer, der Erfindung gemäß hergestellter Kristall ist in Fig. 3 veranschaulicht. Wie gezeigt, besteht er aus dem Keim 19, an welchen sich nacheinander Zonen vom N-, P- und N-Leitfähigkeitstyp anschließen.
Es ist natürlich verständlich, daß die Charge 16 anfänglich vom P-Leitfähigkeitstyp sein kann und daß durch die Einführung geeigneter Verunreinigungen zunächst auf N-Leitfähigkeitstyp und anschließend wieder auf P-Leitfähigkeitstyp übergegangen wird. Es ist weiterhin verständlich, daß jede beliebige Anzahl von Wechseln hinsichtlich des Leitfähigkeitstyps der Schmelze während der Herstellung eines Einkristalls vorgenommen werden können.
Nach einer für die Erfindung beispielhaften Ausführung wurde ein Germaniumkörper mit einer N-P-Verbindungsstelle aus einer Ausgangsmenge von N-Typ-Germanium von rund 50 g hergestellt; die P-N-Verbindungsstelle lag etwa in halber Höhe der gezogenen Kristallänge; die für die Um-Wandlung der Masse zum P-Typ zugesetzte Legierung bestand aus einem 20 mg schweren Kügelchen, einer Legierung von 0,2 % Gallium in Germanium. Der gesamte Wasserstoffstrom in dem Gerät betrug angenähert 2,8 m3 pro Stunde, wovon etwa 0,057m3 Pro Stunde auf die den wachsenden Kristall bespülenden Strahlen entfielen.
Bei einem typischen Element, welches eine in dieser Weise hergestellte P-N-Verbindungsstelle enthielt, betrug der spezifische Widerstand auf der N-Typ-Seite der Verbindungsstelle 6-Ohm-Zentimeter und auf der P-Typ-Seite der Verbindungsstelle 0,6-Ohm-Zentimeter. Die Ladungsträger auf beiden Seiten der Verbindungsstelle hatten eine Lebensdauer in der Größenordnung von 70 bis 100 Mikrosekunden. Diese Werte sind im wesentlichen denjenigen gleich, welche für den Verbindungsbereich festgestellt wurden; sie sind als groß anzusehen.
Als weiteres Beispiel wurde ein Germaniumelement mit einer P-Typ-Zone, die zwischen zwei N-Typ-Zonen liegt und mit denselben zusammenhängt, in der folgenden Weise hergestellt: Ausgehend von einer N-Typ-Schmelze wurde ein N-Teil oder eine N-Zone gezüchtet; danach wurde ein Kügelchen aus einer Gallium-Germanium-
Legierung der oben beschriebenen Art während der Züchtung des Kristalls in die Schmelze aufgegeben, um dadurch eine N-P-Verbindung und daran anschließend einen P-Abschnitt oder eine P-Zone in dem abgezogenen Kristall zu erzeugen. Danach, d. h. wenige Sekunden nach Einführung des ersten Kügelchens, wurde ein 0,5 mg schweres Kügelchen einer Legierung aus Germanium mit 6,4 % Antimon in die Schmelze aufgegeben, wodurch die Schmelze zum N-Typ zurückverwandelt wurde; auf diese Weise entstand ein N-Typ-Abschnitt durch Kristallisation. Der gewonnene Kristall war ein Einkristall aus Germanium, der eine dünne P-Typ-Schicht mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,75 mm zwischen ■ zwei Bereichen aus N-Typ-Germanium enthielt.
Die Vorrichtung nach Fig. 4 weist einen Trog 40 auf, durch welchen geschmolzenes Halbleitermaterial hindurchfließt. Das Material wird einem Behälter 41 entnommen, welcher mittels einer Induktionsspule 42 beheizt wird und mit dem Trog 40 über ein Ventil 43 verbunden ist. Das geschmolzene Material kann in einen zweiten Behälter 44 abgelassen werden, der über ein Ventil 45 an den Trog angeschlossen ist. Eine Zirkulation der Schmelze läßt sich mittels einer geeigneten Pumpe 46 bewerkstelligen. In dem zweiten Behälter 44 kann das Material gereinigt werden, indem man es durch eine geeignete, nicht dargestellte Reinigungskammer leitet, welche an den Behälter 44 über Öffnungen angeschlossen ist, von denen eine bei 47 gezeigt ist.
Ein Keim 190 wird teilweise in das geschmolzene Material innerhalb des Troges 40 eingetaucht und mit Hilfe eines geeigneten, nicht dargestellten Mechanismus in der gleichen Weise wie der Keim 19 bei dem vorbeschriebenen Beispiel entfernt, um einen Teil des geschmolzenen Materials mitzuführen. In das geschmolzene Material „können Stäbe 48a und 485 eingeführt werden, die aus einer Legierung aus Germanium und einer bestimmenden Verunreinigung bestehen. Der Stab 4S0 kann beispielsweise eine Geberverunreinigung und der Stab 485 eine Nehmerverunreinigung enthalten. Wenn der Keim 190 aus dem geschmolzenen, den Trog 40 durchfließenden Material entfernt wird, kann der Leitfähigkaitstyp der Schmelze geändert werden, indem man den einen oder den anderen der Stäbe 48 in die Masse einführt. Daraus ist ersichtlieh, daß, wie bei dem in Verbindung mit Fig. 1 vorbeschriebenen Verfahren, der Leitfähigkeitstyp aufeinanderfolgender Zonen des aus der Schmelze durch Aufwärtsbewegung des Keimes 190 abgezogenen Materials verändert werden kann, so daß Einkristalle von N-P-N-Typ oder P-N-P-Typ hergestellt werden.
Wenn auch die Erfindung bisher in Verbindung mit der Änderung des Leitfähigkeitstyps der Schmelze und infolgedessen auch des sich ergebenden Einkristalls 'erläutert wurde, so ist doch verständlich, daß durch entsprechende Einstellung der Menge an Geber- oder Nehmerverunreinigungen, die in die Schmelze eingeführt werden, eine wahlweise und vorbestimmte Änderung hinsichtlich der Leitfähigkeit des Materials und infolgedessen auch der aufeinanderfolgenden Bereiche oder Zonen des endgültigen Kristalls verwirklicht werden kann.
Die Erfindung wurde unter besonderem Hinweis auf die Einführung der bestimmenden Verunreinigung in festem Zustand beschrieben; eine solche Verunreinigung kann aber auch auf andere Weise in die Schmelze eingeführt werden, beispielsweise in Form eines Gases, welches z. B. durch eine Düse gegen die Schmelze gerichtet wird; die Düse wird dabei nahe der Oberfläche der Schmelze angebracht. Zu den verwendbaren Gasen gehören beispielsweise Borhydrid und Antimonhydrid.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren- zur Herstellung eines Halbleiterkörpers, bei dem ein Keimkörper in die Schmelze eines Halbleitermaterials eingeführt und danach aus der Schmelze in solcher Weise herausgezogen wird, daß er geschmolzenes Material mitführt und dem mitgeführten Material zwecks Erstarrung Gelegenheit zur Abkühlung gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmelze aus elektronischem Halbleitermaterial von-einem bestimmten Leitfähigkeitstyp verwendet wird und ihr während des Ziehvorgangs ein solches Verunreinigungsmaterial zugesetzt wird, welches den Leitfähigkeitstyp der Schmelze ändert und in dem herausgezogenen Kristall getrennte Zonen von unterschiedlichem Leitfähigkeitstyp ergibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schmelze zwecks Änderung des Leitfähigkeitstyps zugesetzte Verunreinigung so bemessen wird, daß in dem herausgezogenen Material eine P-N-Verbindung entsteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze anfänglich aus N-Typ-Material besteht und ihr ein Verunreinigungsstoff, der die Umwandlung der Schmelze in P-Typ-Material bewirkt, zugegeben wird und daß nach beliebiger Zeit ein weiterer Verunreinigungsstoff, der die Rückumwandlung in N-Typ-Mater.ial bewirkt, zugesetzt wird, so daß das aus der Masse abgezogene und kristallisierte Material einen zwischen zwei N-Typ-Teilen liegenden P-Typ-Teil enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze anfänglich aus P-Typ-Material besteht und ihr ein Verunreinigungsstoff, der die Umwandlung der Schmelze in N-Typ-Material bewirkt, zugegeben wird und daß nach beliebiger Zeit ein weiterer Verunreiniigungsstoff, der die Rückumwanidlung in P-Typ-Material bewirkt, zugesetzt wird, so-diaß das aus der Masse abgezogene und kristalli-
sierte Material einen zwischen zwei P-Typ-Teilen liegenden N-Typ-Teil enthält.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitermaterial aus Germanium besteht.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze in einem Strom dem Bereich zugeleitet wird, von dem die Mitnahme durch den Keimkörper erfolgt und der Verunreinigungsstoff eingeführt wird, bevor der Schmelzenstrom den Keimkörper erreicht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der Verunreinigung in der Weise bewerkstelligt wird, daß man in die fließende Schmelze einen Stab eintaucht, der aus einer Legierung des Halbleitermaterials und der Verunreinigung besteht.
Angezogene Druckschriften:
Zeitschrift für Physik, Bd. 85, 1933, S. 717 bis
726; Annalen der Physik, 5. Folge, Bd. 37, 1940,
S. 429, 430.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
1 609 517 5.56
DEW5787A 1950-06-15 1951-05-12 Verfahren zur Herstellung von Halbleiterkoerpern Expired DE944209C (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US168184A US2727840A (en) 1950-06-15 1950-06-15 Methods of producing semiconductive bodies
US239609A US2656496A (en) 1951-07-31 1951-07-31 Semiconductor translating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE944209C true DE944209C (de) 1956-06-07

Family

ID=26863873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW5787A Expired DE944209C (de) 1950-06-15 1951-05-12 Verfahren zur Herstellung von Halbleiterkoerpern

Country Status (6)

Country Link
US (1) US2727840A (de)
BE (1) BE503719A (de)
DE (1) DE944209C (de)
FR (1) FR1036842A (de)
GB (1) GB706858A (de)
NL (1) NL88324C (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1032852B (de) * 1953-11-24 1958-06-26 Siemens Und Halske Ag Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Halbleiterkristallen nach dem Kristallziehverfahren aus der Schmelze
DE973231C (de) * 1953-01-20 1959-12-24 Telefunken Gmbh Verfahren zur Herstellung von Einkristallen durch Ziehen aus einer Schmelze
DE1077187B (de) * 1958-11-13 1960-03-10 Werk Fuer Bauelemente Der Nach Verfahren zur Herstellung von Einkristallen aus halbleitenden Stoffen
DE1130414B (de) * 1959-04-10 1962-05-30 Elektronik M B H Verfahren und Vorrichtung zum Ziehen von Einkristallen
DE1140547B (de) * 1959-04-27 1962-12-06 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen von kristallinen Halbleiterkoerpern mit grosser Lebensdauer der Minoritaetstraeger
DE1191789B (de) * 1960-10-25 1965-04-29 Siemens Ag Verfahren zum Ziehen von vorzugsweise einkristallinen Halbleiterstaeben
DE1227874B (de) * 1959-04-10 1966-11-03 Itt Ind Ges Mit Beschraenkter Verfahren zum Herstellen von n-dotierten Siliciumeinkristallen
DE1268114B (de) * 1957-07-26 1968-05-16 Sony Kabushikikaisha Verfahren zur Herstellung eines n-p-n dotierten Halbleitereinkristalls

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2768914A (en) * 1951-06-29 1956-10-30 Bell Telephone Labor Inc Process for producing semiconductive crystals of uniform resistivity
US2841860A (en) * 1952-08-08 1958-07-08 Sylvania Electric Prod Semiconductor devices and methods
US2840494A (en) * 1952-12-31 1958-06-24 Henry W Parker Manufacture of transistors
US3094634A (en) * 1953-06-30 1963-06-18 Rca Corp Radioactive batteries
US2851341A (en) * 1953-07-08 1958-09-09 Shirley I Weiss Method and equipment for growing crystals
BE553173A (de) * 1954-05-10
US2743200A (en) * 1954-05-27 1956-04-24 Bell Telephone Labor Inc Method of forming junctions in silicon
US2950219A (en) * 1955-02-23 1960-08-23 Rauland Corp Method of manufacturing semiconductor crystals
US3173765A (en) * 1955-03-18 1965-03-16 Itt Method of making crystalline silicon semiconductor material
US2921362A (en) * 1955-06-27 1960-01-19 Honeywell Regulator Co Process for the production of semiconductor devices
US2935478A (en) * 1955-09-06 1960-05-03 Gen Electric Co Ltd Production of semi-conductor bodies
US2996918A (en) * 1955-12-27 1961-08-22 Ibm Junction transistor thermostat
US2889240A (en) * 1956-03-01 1959-06-02 Rca Corp Method and apparatus for growing semi-conductive single crystals from a melt
NL218610A (de) * 1956-07-02
US2975036A (en) * 1956-10-05 1961-03-14 Motorola Inc Crystal pulling apparatus
US3002821A (en) * 1956-10-22 1961-10-03 Texas Instruments Inc Means for continuous fabrication of graded junction transistors
DE2548046C3 (de) * 1975-10-27 1982-12-02 Wacker-Chemitronic Gesellschaft für Elektronik-Grundstoffe mbH, 8263 Burghausen Verfahren zum Ziehen einkristalliner Siliciumstäbe
US4627887A (en) * 1980-12-11 1986-12-09 Sachs Emanuel M Melt dumping in string stabilized ribbon growth
US4352785A (en) * 1982-01-04 1982-10-05 Western Electric Co., Inc. Crystal grower with torque supportive collapsible pulling mechanism

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2631356A (en) * 1953-03-17 Method of making p-n junctions
NL63276C (de) * 1941-04-04
BE466804A (de) * 1941-12-19
US2514879A (en) * 1945-07-13 1950-07-11 Purdue Research Foundation Alloys and rectifiers made thereof
US2505633A (en) * 1946-03-18 1950-04-25 Purdue Research Foundation Alloys of germanium and method of making same
US2504628A (en) * 1946-03-23 1950-04-18 Purdue Research Foundation Electrical device with germanium alloys
US2447829A (en) * 1946-08-14 1948-08-24 Purdue Research Foundation Germanium-helium alloys and rectifiers made therefrom
US2567970A (en) * 1947-12-24 1951-09-18 Bell Telephone Labor Inc Semiconductor comprising silicon and method of making it

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE973231C (de) * 1953-01-20 1959-12-24 Telefunken Gmbh Verfahren zur Herstellung von Einkristallen durch Ziehen aus einer Schmelze
DE1032852B (de) * 1953-11-24 1958-06-26 Siemens Und Halske Ag Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Halbleiterkristallen nach dem Kristallziehverfahren aus der Schmelze
DE1268114B (de) * 1957-07-26 1968-05-16 Sony Kabushikikaisha Verfahren zur Herstellung eines n-p-n dotierten Halbleitereinkristalls
DE1077187B (de) * 1958-11-13 1960-03-10 Werk Fuer Bauelemente Der Nach Verfahren zur Herstellung von Einkristallen aus halbleitenden Stoffen
DE1130414B (de) * 1959-04-10 1962-05-30 Elektronik M B H Verfahren und Vorrichtung zum Ziehen von Einkristallen
DE1227874B (de) * 1959-04-10 1966-11-03 Itt Ind Ges Mit Beschraenkter Verfahren zum Herstellen von n-dotierten Siliciumeinkristallen
DE1140547B (de) * 1959-04-27 1962-12-06 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen von kristallinen Halbleiterkoerpern mit grosser Lebensdauer der Minoritaetstraeger
DE1191789B (de) * 1960-10-25 1965-04-29 Siemens Ag Verfahren zum Ziehen von vorzugsweise einkristallinen Halbleiterstaeben

Also Published As

Publication number Publication date
US2727840A (en) 1955-12-20
BE503719A (de)
GB706858A (en) 1954-04-07
FR1036842A (fr) 1953-09-11
NL88324C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE944209C (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleiterkoerpern
DE69936993T2 (de) Raffinierungsverfahren für hochreines gallium zur herstellung von verbindungshalbleitern und entsprechende vorrichtung
DE2654063A1 (de) Verfahren zum herstellen eines bandes aus polykristallinem halbleitermaterial
DE19806045A1 (de) Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Siliziumstäben und Siliziumwafern unter Steuern des Ziehgeschwindigkeitsverlaufs in einem Heißzonenofen, sowie mit dem Verfahren hergestellte Stäbe und Wafer
DE102011002599A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Silizium-Ingots
EP1739210A1 (de) Verfahren zur Herstellung von dotierten Halbleiter-Einkristallen, und III-V-Halbleiter-Einkristall
DE1034772B (de) Verfahren zum Ziehen von spannungsfreien Einkristallen fast konstanter Aktivatorkonzentration aus einer Halbleiterschmelze
EP2354278B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Einkristalls aus Silizium unter Verwendung von geschmolzenem Granulat
DE2305019A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum epitaktischen aufwachsen von halbleitermaterial aus der schmelze
DE2616700C2 (de) Verfahren zum Ausbilden einer dünnen Schicht aus einem Halbleitermaterial der Gruppen III-V durch epitaxiales Aufwachsen, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1458155A1 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Strangziehen von vielkristallinem Material
DE1101775B (de) Vorrichtung zum Ziehen von Einkristallen mit vorbestimmter konstanter Fremdstoffkonzentration
DE1230227B (de) Verfahren zur Herstellung von homogenen Koerpern aus Germanium-Silicium-Legierungen
DE1256202B (de) Verfahren zum Herstellen homogener stabfoermiger Kristalle aus einer Schmelze
DE2508121C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum epitaktischen Abscheiden einer Verbindungshalbleiterschicht aus einer Lösungsschmelze auf einem Halbleiterplättchen
DE2059360A1 (de) Verfahren zum Herstellen homogener Staeben aus Halbleitermaterial
DE2038875A1 (de) Verfahren zur Herstellung gewachsener Mischkristalle
DE102011002598A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Silizium-Ingots
CH292927A (de) Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von Halbleiterkristallen.
DE1240825B (de) Verfahren zum Ziehen von Einkristallen aus Halbleitermaterial
DE2301148A1 (de) Verfahren zur herstellung einkristalliner halbleiterkoerper und halbleiteranordnungen, insbesondere strahlungsdetektoren, die derartige einkristalline halbleiterkoerper enthalten
DE2632614A1 (de) Vorrichtung zum ziehen eines einkristallinen koerpers aus einem schmelzfilm
DE1233833B (de) Verfahren zur Herstellung eines Einkristalls, insbesondere Halbleitereinkristalls
AT237682B (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers
DE927658C (de) Verfahren zur Gewinnung von Germaniummetall